升华 - tl80互动问答网

升华是指物质直接从固态转变为气态或蒸气，而不经过两者之间更常见的液相。这是蒸发的一种特殊情况。升华指的是转变的物理变化，而不是固体由于化学反应转化为气体的情况。因为从固体到气体的物理变化需要向物质中添加能量，所以这是吸热变化的一个例子。...

升华是指物质直接从固态转变为气态或蒸气，而不经过两者之间更常见的液相。这是蒸发的一种特殊情况。升华指的是转变的物理变化，而不是固体由于化学反应转化为气体的情况。因为从固体到气体的物理变化需要向物质中添加能量，所以这是吸热变化的一个例子。

升华的工作原理

相变取决于相关材料的温度和压力。在通常情况下，正如动力学理论所描述的那样，加热会使固体中的原子获得能量，并减少彼此之间的紧密结合。根据物理结构的不同，这通常会导致固体融化成液体。

如果你看相图，这是一个描述不同压力和体积下物质状态的图表。此图上的“三相点”表示物质在液相上可承受的最小压力。低于该压力，当温度降至固相水平以下时，它直接转变为气相。

其结果是，如果三相点处于高压，如固体二氧化碳（或干冰）的情况，那么升华实际上比熔化物质更容易，因为将其转化为液体所需的高压通常是一个挑战。

思考这个问题的一个方法是，如果你想要升华，你需要通过降低压力使物质在三相点以下。化学家经常采用的一种方法是将物质置于真空中，并在一种称为升华装置的装置中加热。真空意味着压力非常低，所以即使是一种通常融化成液体的物质，加上热量也会直接升华成蒸汽。

这是化学家用来净化化合物的一种方法，是在炼金术的前化学时代发展起来的，作为制造元素净化蒸汽的一种手段。这些净化气体随后可经过冷凝过程，最终得到净化固体，因为杂质的升华温度或冷凝温度与所需固体不同。

关于我上面描述的一个注意事项：冷凝实际上会把气体变成液体，然后再冻结成固体。还可以在保持低压的同时降低温度，使整个系统保持在三相点以下，这将导致从气体直接转变为固体。这个过程叫做沉积。

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